JPH0755512Y2 - Faraday cup monitor - Google Patents
Faraday cup monitorInfo
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- JPH0755512Y2 JPH0755512Y2 JP1989013610U JP1361089U JPH0755512Y2 JP H0755512 Y2 JPH0755512 Y2 JP H0755512Y2 JP 1989013610 U JP1989013610 U JP 1989013610U JP 1361089 U JP1361089 U JP 1361089U JP H0755512 Y2 JPH0755512 Y2 JP H0755512Y2
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- Japan
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- cup
- charged particle
- metal cup
- particle beam
- monitor
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- Expired - Lifetime
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、例えば電子ビームやイオンビームなどの荷
電粒子ビームの強度を測定する場合などに用いられるフ
ァラデーカップモニタに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a Faraday cup monitor used when measuring the intensity of a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam.
［従来の技術］ 第３図は例えば「プロシーディングス・オブ・ザ・セブ
ンス・ミーティング・オン・リニア・アクセラレイター
ズ，筑波,KEK,1982年８月24日〜26日」第216頁（Procee
dings of the 7th meeting on linear accelerators）
に示された従来のファラデーカップモニタの要部を示す
断面図であり、図において（１）はエレクトロンコレク
タ（1a）とストッピングプレート（1b）とからなる金属
カップであり、この金属カップ（１）には図の矢印方向
から荷電粒子ビームが入射される。（２）は金属カップ
（１）の開口部前方に設けられた円環状のシールド板で
ある。また、これらの金属カップ（１）及びシールド板
（２）などは、荷電粒子ビームの通るチェンバー（図示
せず）内に収容されている。[Prior Art] FIG. 3 shows, for example, "Proceedings of the Seventh Meeting on Linear Accelerators, Tsukuba, KEK, August 24-26, 1982", p. 216 (Procee).
dings of the 7th meeting on linear accelerators)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of the conventional Faraday cup monitor shown in FIG. 1, in which (1) is a metal cup including an electron collector (1a) and a stopping plate (1b). ) Is charged with a charged particle beam from the direction of the arrow in the figure. (2) is an annular shield plate provided in front of the opening of the metal cup (1). The metal cup (1), the shield plate (2), etc. are housed in a chamber (not shown) through which the charged particle beam passes.
次に、動作について説明する。荷電粒子ビームが金属カ
ップ（１）に当たると、金属カップ（１）には電荷が蓄
積される。従って、電流計を介して金属カップ（１）を
アースに落とすことによって、金属カップ（１）内に入
射される荷電粒子ビームのビーム強度（電流値）を測定
することができる。Next, the operation will be described. When the charged particle beam hits the metal cup (1), charges are accumulated in the metal cup (1). Therefore, the beam intensity (current value) of the charged particle beam entering the metal cup (1) can be measured by dropping the metal cup (1) to the ground via the ammeter.
ところで、荷電粒子ビームが金属カップ（１）に当たる
と、金属カップ（１）内には二次電子が放出される。こ
の二次電子が金属カップ（１）の外へ飛び出すと、正確
なビーム電流値を測定できなくなってしまう。即ち、金
属カップ（１）外へ二次電子が放出されると、プラスの
電荷を持つ荷電粒子ビーム（例えばポジトロン）のビー
ム強度を測定する場合、実際の電流値より大きな値が測
定されてしまい、また逆にマイナスの電荷を持つ荷電粒
子ビームのビーム強度を測定する場合には、実際より小
さな電流値が測定されてしまう。By the way, when the charged particle beam hits the metal cup (1), secondary electrons are emitted into the metal cup (1). If this secondary electron jumps out of the metal cup (1), the accurate beam current value cannot be measured. That is, when secondary electrons are emitted to the outside of the metal cup (1), when measuring the beam intensity of a charged particle beam (for example, a positron) having a positive charge, a value larger than the actual current value is measured. Conversely, when measuring the beam intensity of a charged particle beam having a negative charge, a current value smaller than the actual value will be measured.
そこで、金属カップ（１）では、エレクトロンコレクタ
（1a）にアースに対して正電圧を印加することにより、
金属カップ（１）内で放出された二次電子を、エレクト
ロンコレクタ（1a）で捕捉するようにしている。また、
バイアスリング（図示せず）を金属カップ（１）の前方
に設け、このバイアスリングにマイナス電圧を印加する
ことにより、二次電子が金属カップ（１）外へ放出され
るのを防止するものもある。Therefore, in the metal cup (1), by applying a positive voltage to the ground on the electron collector (1a),
Secondary electrons emitted in the metal cup (1) are captured by the electron collector (1a). Also,
A bias ring (not shown) is provided in front of the metal cup (1) and a negative voltage is applied to the bias ring to prevent secondary electrons from being emitted to the outside of the metal cup (1). is there.
一方、金属カップ（１）の開口部の周縁部などに荷電粒
子ビームが当たることによっても、正確な荷電粒子ビー
ムの強度が測定できなくなるので、シールド（２）を金
属カップ（１）の前方に設けることにより、金属カップ
（１）の開口部より外側の荷電粒子ビームをノイズとし
てカットしている。On the other hand, even if the charged particle beam impinges on the periphery of the opening of the metal cup (1) or the like, it becomes impossible to accurately measure the intensity of the charged particle beam. Therefore, the shield (2) is placed in front of the metal cup (1). By being provided, the charged particle beam outside the opening of the metal cup (1) is cut as noise.
［考案が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来のファラデーカップモニタ
においては、ノイズとなる荷電粒子ビームをカットする
ために、シールド（２）を金属カップ（１）の開口部前
方に設けたものの、荷電粒子ビームのエネルギが高い場
合などには、荷電粒子ビームがチェンバーに当たって発
生した二次電子や、直接チェンバー外から入って来た荷
電粒子ビームなど、ノイズとなる荷電粒子が、金属カッ
プ（１）の外周部に当たって検出されてしまい、正確な
荷電粒子ビームの強度が測定できなくなることがあると
いう問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional Faraday cup monitor configured as described above, the shield (2) is provided in front of the opening of the metal cup (1) in order to cut the charged particle beam that causes noise. However, if the charged particle beam has a high energy, secondary particles generated by the charged particle beam hitting the chamber, charged particle beams such as charged particle beams coming directly from outside the chamber, There is a problem that the intensity of the charged particle beam may not be accurately measured because it may be detected by hitting the outer peripheral portion of the metal cup (1).
この考案は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、カップ外周部に当たる荷電粒子をカットで
き、これにより荷電粒子ビームの強度をより正確に測定
することができるファラデーカップモニタを得ることを
目的とする。The present invention was made in order to solve the above problems, and it is possible to cut a charged particle that hits the outer peripheral portion of the cup, and thereby a Faraday cup monitor that can measure the intensity of the charged particle beam more accurately. The purpose is to get.
［課題を解決するための手段］ この考案に係るファラデーカップモニタは、導体からな
るシールド体を、カップの外周部のうち側面部及び底部
の少なくとも一部を覆うように、かつカップに対して電
気的に絶縁して設けたものである。[Means for Solving the Problems] In a Faraday cup monitor according to the present invention, a shield body made of a conductor is electrically connected to the cup so as to cover at least a part of a side surface portion and a bottom portion of an outer peripheral portion of the cup. It is provided by electrically insulating.
［作用］ この考案のシールド体は、荷電粒子がカップの外周部に
当たるのを防止する。[Operation] The shield body of the present invention prevents charged particles from hitting the outer peripheral portion of the cup.
［実施例］ 以下、この考案の実施例を図について説明する。第１図
はこの考案の一実施例によるファラデーカップモニタの
要部を示す一部切欠断面図、第２図は第１図の正面図で
あり、図において（３）は荷電粒子ビームが図の左方か
ら入射される有底円筒状の金属カップ、（４）は第１絶
縁ワッシャ（５）を介して金属カップ（３）の外周部を
覆うように設けられたステンレスからなるシールド体で
あり、このシールド体（４）は金属カップ（３）の側面
及び底面外周部を覆う遮蔽カップ部（4a）と金属カップ
（３）の開口部の周縁部を覆う円環状の蓋部（4b）とか
らなっている。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing an essential part of a Faraday cup monitor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and (3) in FIG. A bottomed cylindrical metal cup is incident from the left side, and (4) is a shield body made of stainless steel provided so as to cover the outer peripheral portion of the metal cup (3) through the first insulating washer (5). The shield body (4) includes a shield cup portion (4a) that covers the side surface and the outer periphery of the bottom surface of the metal cup (3), and an annular lid portion (4b) that covers the peripheral edge portion of the opening of the metal cup (3). It consists of
（６）は蓋部（4b）に第２絶縁ワッシャ（７）を介して
取り付けられた円環状のバイアス電極板であり、このバ
イアス電極板（６）に電圧を印加することにより金属カ
ップ（３）からの二次電子の放出が防止される。（８）
は継手（９）及びシールド体（４）を介して金属カップ
（４）を支持する可動腕であり、この可動腕（８）によ
って金属カップ（４）は荷電粒子ビームの通路であるチ
ェンバー（図示せず）内に支持されている。また、この
可動腕（８）は基端部がカップ移動装置（図示せず）に
設けられており、カップ移動装置の駆動によって、その
軸線方向へ往復動するようになっている。Reference numeral (6) is an annular bias electrode plate attached to the lid portion (4b) via the second insulating washer (7). By applying a voltage to the bias electrode plate (6), the metal cup (3 ) Secondary electron emission is prevented. (8)
Is a movable arm that supports the metal cup (4) via the joint (9) and the shield body (4). The movable arm (8) causes the metal cup (4) to be a chamber (Fig. Supported (not shown). The base end of the movable arm (8) is provided on a cup moving device (not shown), and is reciprocated in the axial direction by driving the cup moving device.
上記のように構成されたファラデーカップモニタにおい
ては、カップ移動装置の駆動により、チェンバー内で金
属カップ（３）が荷電粒子ビームの進路上に移動され、
従来例と同様に荷電粒子ビームのビーム強度が測定され
る。In the Faraday cup monitor configured as described above, the metal cup (3) is moved in the path of the charged particle beam in the chamber by driving the cup moving device,
The beam intensity of the charged particle beam is measured as in the conventional example.
このとき、チェンバーから放出された二次電子やチェン
バー外からの荷電粒子ビームなどのノイズとなる荷電粒
子は、シールド体（４）の特に遮蔽カップ部（4a）に当
たり、金属カップ（３）の外周部に当たることはない。
従って、より正確に荷電粒子ビームの強度が測定でき
る。At this time, charged particles that become noise, such as secondary electrons emitted from the chamber and charged particle beams from outside the chamber, hit the shield cup portion (4a) of the shield body (4), and the outer periphery of the metal cup (3). It doesn't hit the department.
Therefore, the intensity of the charged particle beam can be measured more accurately.
なお、上記実施例ではカップとして有底円筒状の金属カ
ップ（３）を示したが、カップの形状は例えば円筒以外
の筒状のものや、箱状のものなどであってもよく、また
材質も導体であればよく、特に限定されない。In addition, although the bottomed cylindrical metal cup (3) is shown as the cup in the above-mentioned embodiment, the shape of the cup may be, for example, a tubular shape other than a cylindrical shape, a box-shaped shape, or the like. There is no particular limitation as long as it is a conductor.
また、上記実施例ではシールド体（４）としてステンレ
スからなるものを示したが、導体であれば他の材料から
なるものであってもよい。しかし、荷電粒子を遮蔽する
必要があるため、電子番号の高いものが好ましい。Further, although the shield body (4) is made of stainless steel in the above embodiment, it may be made of other material as long as it is a conductor. However, since it is necessary to shield charged particles, those having a high electronic number are preferable.
さらに、シールド体の形状も上記実施例に限定されず、
カップ形状などに合わせて決めればよい。Further, the shape of the shield body is not limited to the above embodiment,
It may be determined according to the cup shape.
さらにまた、上記実施例では遮蔽カップ部（4a）と蓋部
（4b）とからなるシールド体（４）を示したが、３個以
上の部材に分割されるものや、一部材からなるものなど
であってもよい。Furthermore, in the above embodiment, the shield body (4) including the shielding cup portion (4a) and the lid portion (4b) is shown, but one that is divided into three or more members, one member, etc. May be
また、上記実施例ではシールド体（４）が金属カップ
（３）の外周部の全体を覆うものを示したが、側面部及
び底部の少なくとも一部を部分的に覆うものであっても
よい。Further, although the shield body (4) covers the entire outer peripheral portion of the metal cup (3) in the above-described embodiment, it may partially cover at least a part of the side surface portion and the bottom portion.
［考案の効果］ 以上説明したように、この考案のファラデーカップモニ
タは、導体からなるシールド体を、カップの外周部のう
ち側面部及び底部の少なくとも一部を覆うように、かつ
カップに対して電気的に絶縁して設けたので、測定対象
である荷電粒子ビーム以外のノイズとなる荷電粒子がカ
ップの外周部の側面部や底部に当たるのを防止すること
ができ、これにより荷電粒子ビームの強度の測定精度を
向上させることができるという効果がある。[Effects of the Invention] As described above, in the Faraday cup monitor of the present invention, the shield body made of a conductor covers the cup so as to cover at least a part of the side surface and the bottom of the outer peripheral portion of the cup. Since it is provided with electrical insulation, it is possible to prevent charged particles that are noise other than the charged particle beam that is the object of measurement from hitting the side surface and the bottom of the outer circumference of the cup. There is an effect that the measurement accuracy of can be improved.
第１図はこの考案の一実施例によるファラデーカップモ
ニタの要部を示す一部切欠断面図、第２図は第１図の正
面図、第３図は従来のファラデーカップモニタの一例を
示す要部断面図である。 図において、（３）は金属カップ、（４）はシールド体
である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing an essential part of a Faraday cup monitor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is an example of a conventional Faraday cup monitor. FIG. In the figure, (3) is a metal cup and (4) is a shield. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
カップと、このカップの外周部のうち側面部及び底部の
少なくとも一部を覆うように設けられ、かつ前記カップ
に対して電気的に絶縁され、前記カップの外周部に荷電
粒子が当たるのを防止する導体からなるシールド体とを
備えたことを特徴とするファラデーカップモニタ。1. A cup made of a conductor into which a charged particle beam is incident, a cup provided to cover at least a part of a side surface and a bottom of an outer peripheral portion of the cup, and electrically insulated from the cup. And a shield body made of a conductor for preventing charged particles from hitting the outer peripheral portion of the cup.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989013610U JPH0755512Y2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Faraday cup monitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989013610U JPH0755512Y2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Faraday cup monitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105171U JPH02105171U (en) | 1990-08-21 |
| JPH0755512Y2 true JPH0755512Y2 (en) | 1995-12-20 |
Family
ID=31224062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989013610U Expired - Lifetime JPH0755512Y2 (en) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Faraday cup monitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755512Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679275A (en) * | 1979-12-03 | 1981-06-29 | Fujitsu Ltd | Measuring method for electron beam diameter |
| JPS592356A (en) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP1989013610U patent/JPH0755512Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02105171U (en) | 1990-08-21 |
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Legal Events
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